(57)【要約】【課題】金属体等の物体の表面に形成されたダイレクトマーキングのバーコード等の読取対象に光を照射し、物体からの反射光を利用して読取対象からの信号を正しく読み取るための読取装置および方法に関し、読取対象の読み取りの際の作業性および自由度の制約や価格の上昇を生じさせることなく、物体の表面で反射される外乱光の影響が排除された高い読取性を実現することを目的とする。【解決手段】内部光源３から発せられた光を物体の読取対象に照射する発光部と、読取対象からの反射光を受光して読取対象を読み取るための受光部３３とが内蔵されたハウジング１を備え、ハウジング１の先端部に、外部光源９からの照明光を拡散しかつ一定の割合で透過させて読取対象に均一に入射させるための拡散体４が実装される。【選択図】図８
2007323338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射する発光部と、前記読取対象からの反射光を受光して前記読取対象を読み取るための受光部とが内蔵されたハウジングを備える読取装置において、
前記ハウジングの先端部に、外部光源からの照明光を拡散しかつ一定の割合で透過させて前記読取対象に均一に入射させるための拡散体が実装されることを特徴とする読取装置。
【請求項２】
前記拡散体が着脱可能になっていることを特徴とする請求項１記載の読取装置。
【請求項３】
前記拡散体が実装される角度が調整可能になっていることを特徴とする請求項１記載の読取装置。
【請求項４】
内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射し、前記読取対象からの反射光を受光して前記読取対象を読み取るための読取方法であって、
前記読取対象の周囲に、外部光源からの照明光を拡散する拡散体を配置し、
一定の割合で前記拡散体を透過した照明光が、前記読取対象に均一に入射するようになっていることを特徴とする読取方法。
【請求項５】
内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射し、前記読取対象からの反射光を受光して前記読取対象を読み取るための読取方法であって、
外部光源からの照明光を拡散する拡散体を前記外部光源に取り付け、
一定の割合で前記拡散体を透過した照明光が、前記読取対象に均一に入射するようになっていることを特徴とする読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属体等の物体の表面に形成されたダイレクトマーキングのバーコード等の読取対象に光を照射し、物体からの反射光を利用して当該読取対象からの信号を正しく読み取るための読取装置および読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ペーパーラベルを使用して形成されたバーコード（読取対象の一種）の代わりに、金属体等の物体の表面（ワーク表面）に直接印字（印刷）することによって形成された１次元または２次元のバーコードが市場に出回っている。後者の１次元または２次元のバーコードは、通常、ダイレクトマーキングのバーコードと呼ばれており、製造工程が簡単で前者のバーコードよりも大量生産に適している。
【０００３】
ただし、このダイレクトマーキングのバーコードは、ほぼ鏡面になっている状態で光が散乱しにくい金属体等の表面に直接印字されているので、バーコード・ハンディリーダと呼ばれる読取装置（例えば、コード読取装置）を使用してバーコードからの信号を読み取る際に、読取装置の当該バーコードに対する角度や天井灯等の外部光源からの光が照射される方向によって、バーコードが急激に読み取りにくくなる傾向が見られる。それゆえに、ペーパーラベル用として使用されている一般用のバーコード・ハンディリーダを用いてダイレクトマーキングのバーコードを読み取る場合、安定した高い読取性を保証することが困難になる。この事態に対処するために、従来は、専用に設計された照明部や光学系を有するダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダを用いてダイレクトマーキングのバーコードを読み取るようにしていた。
【０００４】
図１は、このようなダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダの全体的な構成を示す斜視図であり、図２は、ペーパーラベル用として使用されている一般用のバーコード・ハンディリーダの全体的な構成を示す斜視図である。
【０００５】
図１に示すダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００は、点光源である発光ダイオード（通常、ＬＥＤと略記される）等の内部光源３が内蔵されたハウジング１と、このハウジング１から伸びる取っ手部２と、読み取られたバーコードからの信号を伝送するケーブル２０と、ハウジング１の外周部に設けられた専用照明部３０とを有している。
【０００６】
この専用照明部３０においては、ハウジング１の外周部に複数のＬＥＤ等の発光素子が実装されており、金属体等の物体ＭＳの表面に印字（印刷）されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣの周囲から、上記発光素子からの光を照射することによって暗視野照明による照明が実現されるようになっている。このような構造のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００をダイレクトマーキングのバーコードＢＣに近づけて配置することにより当該バーコードＢＣからの信号を読み取る場合、内部光源３からの照明の効果よりも専用照明部３０からの暗視野照明による照明の効果が大きいため、天井灯等の外部光源９からの照明光ＥＬ（すなわち、外乱光）の影響を受けにくくなり、安定した高い読取性を保証することができるようになる。
【０００７】
また一方で、図２に示す一般用のバーコード・ハンディリーダ１１０は、ＬＥＤ等の内部光源３が内蔵されたハウジング１と、このハウジング１から伸びる取っ手部２と、読み取られたバーコードＢＣからの信号を伝送するケーブル２０とを有している。ここでは、図１のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００と異なり、ハウジング１の外周部に専用照明部が設けられていない。このため、ダイレクトマーキングのバーコードＢＣに対する照明の効果が低くなり、外部光源９からの照明光ＥＬ（すなわち、外乱光）の影響を受け易くなる。それゆえに、図１のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００の場合に比べてバーコードＢＣの読取性が低くなる。
【０００８】
図３は、ダイレクトマーキングの２次元のバーコードの一例を示す平面図である。図３の例においては、複数個のダイレクトマーキングの２次元のバーコードＢＣが、金属体等の物体ＭＳの表面に直接印字（印刷）されている。これらの２次元のバーコードＢＣの各々は、図３中の拡大図に示すように、読み取りの際の基準となるマーカＭＫと、予め規定された白黒のパターンがマトリックス状に形成された２次元のバーコードパターンＢＰとを含む。
【０００９】
ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダまたは一般用のバーコード・ハンディリーダを物体ＭＳの表面に近づけて２次元のバーコードＢＣに光を照射した場合、バーコードパターンＢＰ中の白のパターンによる光の反射率と黒のパターンによる光の反射率との違いを利用して、反射光に含まれるバーコードパターンＢＰからの信号をＣＣＤ（電荷結合素子：charge coupled device）等により読み取るような構成になっている。なお、ここでは、読取対象のダイレクトマーキングのバーコードとして、比較的多くの情報を入れることが可能な２次元のバーコードを使用しているが、場合によっては１次元のバーコードを使用することも可能である。また、金属体等の物体ＭＳの表面には、上記のようなバーコードだけでなく、マークや文字等も直接印刷され得る。これらのバーコード、マークおよび文字等を総称して「読取対象」と定義する。
【００１０】
つぎに、図１のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダの特徴と、図２の一般用のバーコード・ハンディリーダの特徴とを比較する。
【００１１】
図１のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダの主なる特徴は下記の（ａ）〜（ｅ）のとおりである。
【００１２】
（ａ）照明ユニットとして付加的に設けられている専用照明部からの暗視野照明による照明の効果が大きいため、背景が暗くなってバーコードのコントラストが高くなり、金属体等の物体の表面で反射される外乱光の影響が排除された高い読取性を実現することができる。
【００１３】
（ｂ）視野照明による照明を実現するために、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダと物体との間の距離をかなり短くすることが必要になる。このため、物体の表面に突起部が形成されている場合等のようにバーコード・ハンディリーダを物体に近づけることができない環境ではバーコードの読み取りに対応することができなくなり、どうしても読取対応可能なバーコードの種類が少なくなる。
【００１４】
（ｃ）バーコード・ハンディリーダと物体との間の距離をかなり短くすることによって視野が狭くなり、小さいサイズのバーコードにしか対応することができなくなる。このため、前述の（ｂ）の場合と同様に、読取対応可能なバーコードの種類が少なくなる。
【００１５】
（ｄ）物体に対するバーコード・ハンディリーダの読取方向が垂直方向（真上）のみに限定されているので、読取方向の自由度が低くなり、バーコード・ハンディリーダの物体に対する傾きに関して許容可能な範囲が小さくなる。
【００１６】
（ｅ）暗視野照明による照明を実現するための専用照明部の構造が多少複雑になるため、バーコード・ハンディリーダの製造コストが高くなり、その価格も非常に高価になる。ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダの価格は、通常、一般用のバーコード・ハンディリーダの価格の約５〜６倍になる。
【００１７】
これに対し、図２の一般用のバーコード・ハンディリーダの主なる特徴は下記の（ａ）′〜（ｅ）′のとおりである。
【００１８】
（ａ）′照明ユニットとして、明視野照明による照明を行うための内部光源しか設けられていないため、バーコードに対する照明の効果が低くなり、金属体等の物体の表面で反射される外乱光の影響を受け易くなる（すなわち、バーコードのコントラストを安定して確保することができない）。このため、バーコードの読取性が低くなる。
【００１９】
（ｂ）′一般用のバーコード・ハンディリーダと物体との間の距離を比較的長くすることができるので、視野を広く確保することが可能になる。このため、バーコードのサイズの変化に容易に対応することができるようになり、読取対応可能なバーコードの種類が多くなる。
【００２０】
（ｃ）′バーコード・ハンディリーダと物体との間の距離をある程度長く確保することによって、バーコード・ハンディリーダを物体に近づけることができない環境でも、バーコードの読み取りに対応することができるようになる。
【００２１】
（ｄ）′物体に対するバーコード・ハンディリーダの読取方向の自由度が高く、物体に対して角度を付けた読み取りが容易になって上記角度の許容範囲も広くなる。
【００２２】
（ｅ）′照明ユニットが内部光源のみで簡素であるため、バーコード・ハンディリーダの製造工程が簡単になり、その価格が安価になる。
【００２３】
前述のような２種類のバーコード・ハンディリーダのタイプ別の特徴を比較した結果を下記の表１にまとめて示す。この表１においては、幾つかの特徴に関して、有利である側のバーコード・ハンディリーダに○印を付して表し、不利である側のバーコード・ハンディリーダに×印を付して表す。なお、この表１では、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダを「ダイレクトマーキング用のハンディリーダ」と略記し、一般用のバーコード・ハンディリーダを「一般用のハンディリーダ」と略記して示す。
【００２４】
【表１】
2007323338.tif 000003
【００２５】
表１に示す比較結果から明らかなように、従来のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダからなる読取装置は、暗視野照明による照明を行うための専用照明部を備えているので、従来の一般用のハンディリーダでは困難な安定した高い読取性を実現することが可能になる。しかしながら、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダでは、専用照明部の暗視野照明による照明の効果を大きくして高い読取性を実現するために、金属体等の物体との距離や物体に対する読取方向等に関する制約が生じてくるので、ダイレクトマーキングのバーコードの読み取りにおける作業性および自由度が大きく低下するという問題が発生する。その上、暗視野照明による照明を行うための専用照明部の構造が多少複雑になるので、読取装置全体の価格も非常に高価になるという問題も発生する。
【００２６】
また一方で、従来の一般用のバーコード・ハンディリーダからなる読取装置は、明視野照明等の簡素な照明を行うための内部光源しか設けられていないため、バーコードに対する照明の効果が低くなり、物体の表面で反射される外乱光の影響を受け易くなって、バーコードの読取性が低くなるという問題が生じてくる。この問題は、金属体のように物体の表面がほぼ鏡面になっている場合に特に顕著になる。しかしながら、その他のバーコードの読み取りにおける作業性および自由度や読取装置全体の価格等に関していえば、一般用のバーコード・ハンディリーダは、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダに比べて有利な点が多い。それゆえに、バーコードの読み取りにおける作業性および自由度や読取装置全体の価格等については、従来の一般用のバーコード・ハンディリーダのままにし、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダのように高い読取性を保証することが要望されていた。
【００２７】
ここで、参考のため、前述のような従来の読取装置に関連した下記の特許文献１および特許文献２を先行技術文献として呈示する。
【００２８】
特許文献１においては、一列に配列された複数個の光源からの光をより広角に拡散して出射するように、光源１に対面する面側の各光源の対応位置に凹部を形成した照射光学系を設け、この照射光学系から物体表面のバーコード部に照射される照射光を均一レベルとし、この均一レベルの照射光が得られる幅を拡大し、より高精度で効率的なバーコード読み取りおよび認識を可能にするようなバーコードスキャナの構成が開示されている。
【００２９】
特許文献２においては、金属体等に直接印刷されたバーコードに光を照射するための点光源が分散して配置された発光部と、上記バーコードからの反射光を検出して電気信号に変換する受光部と、上記発光部を覆う半透明の拡散板とを備え、この拡散板により上記発光部からの光を均一に分散してバーコードに照射するようにしたバーコード読取装置の構成が開示されている。
【００３０】
しかしながら、特許文献１および特許文献２のいずれにおいても、光が散乱しにくい金属体等の物体の表面に形成されたダイレクトマーキングのバーコードにおいて、バーコードの読み取りにおける作業性および自由度等に関する制約を生じさせないという条件の下で、物体の表面で反射される外部光源からの外乱光の影響によりバーコードの読取性が低くなるのを防止するための具体的な手法には言及していない。したがって、特許文献１および特許文献２のいずれにおいても、前述のような従来の読取装置と同様の問題が発生する。
【００３１】
【特許文献１】特開平５−１８９５９１号公報
【特許文献２】特開平６−１６２２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、金属体等の物体の表面に形成されたダイレクトマーキングのバーコード等の読取対象に光を照射して当該読取対象からの信号を読み取る際に、バーコード等の読取対象の読み取りにおける作業性および自由度等に関する制約や価格の上昇を生じさせないという条件の下で、物体の表面で反射される外乱光の影響が排除された高い読取性を実現することが可能な読取装置および読取方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記問題点を解決するために、本発明の一つの態様に係る読取装置は、内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射する発光部と、上記読取対象からの反射光を受光して上記読取対象を読み取るための受光部とが内蔵されたハウジングを備えており、このハウジングの先端部に、外部光源からの照明光を拡散しかつ一定の割合で透過させて上記読取対象に均一に入射させるための拡散体が実装される。
【００３４】
好ましくは、本発明の読取装置において、上記拡散体が着脱可能になっている。
【００３５】
さらに、好ましくは、本発明の読取装置において、上記拡散体が実装される角度が調整可能になっている。
【００３６】
また一方で、本発明の一つの態様に係る読取方法は、内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射し、上記読取対象からの反射光を受光して上記読取対象を読み取る際に、上記読取対象の周囲に、外部光源からの照明光を拡散する拡散体を配置し、一定の割合で上記拡散体を透過した照明光が、上記読取対象に均一に入射するようになっている。
【００３７】
さらに、本発明の他の態様に係る読取方法は、内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射し、上記読取対象からの反射光を受光して上記読取対象を読み取る際に、外部光源からの照明光を拡散する拡散体を上記外部光源に取り付け、一定の割合で上記拡散体を透過した照明光が、上記読取対象に均一に入射するようになっている。
【発明の効果】
【００３８】
前述のように、従来の一般用のバーコード・ハンディリーダは、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダに比べて有利な点が多く、バーコード等の読取対象の読取性を向上させることができれば、理想に近いものとなる。一般用のバーコード・ハンディリーダの読取性が低いのは、内部光源から簡素な照明しか行っていないので、金属体等の物体の表面で反射される外乱光の影響を非常に受け易いためである。
【００３９】
そこで、本発明では、第１に、一般用のバーコード・ハンディリーダのハウジングの先端部に、外部光源からの照明光を拡散しかつ一定の割合で透過させる拡散体を取り付けるようにしている。換言すれば、物体の表面で反射される外乱光を積極的に利用し、かつ、拡散体によって外乱光の指向性を低下させることによって、バーコード・ハンディリーダの開口部等に入射する光を均一にするようにしている。これによって、物体の表面で反射される外乱光の影響を受けることがなくなり、バーコード等の読取対象の読取性を大幅に向上させることが可能になる。
【００４０】
さらに、本発明では、第２に、一般用のバーコード・ハンディリーダに拡散体を取り付ける代わりに、バーコード等の読取対象の周囲に拡散体を配置することによって外乱光の指向性を低下させ、バーコード・ハンディリーダそのものに入射する光を均一にするようにしている。これによって、前述の第１の発明の効果と同様に、物体の表面で反射される外乱光の影響を受けることがなくなり、バーコード等の読取対象の読取性を大幅に向上させることが可能になる。
【００４１】
さらに、本発明では、第３に、一般用のバーコード・ハンディリーダに拡散体を取り付ける代わりに、バーコード等の読取対象の読み取りを行う環境を形成する外部光源（例えば、天井灯等の一般照明）に拡散体を取り付け、指向性の低い照明環境を構築することによって、バーコード・ハンディリーダに入射する光を均一にするようにしている。これによって、前述の第１および第２の発明の効果と同様に、物体の表面で反射される外乱光の影響を受けることがなくなり、バーコード等の読取対象の読取性を大幅に向上させることが可能になる。
【００４２】
要約すれば、本発明によれば、ダイレクトマーキングのバーコード等の読取対象に光を照射して当該読取対象からの信号を読み取る際に、拡散体により外乱光の指向性を低下させることによって、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダを用いた場合等のように読取対象の読み取りにおける作業性および自由度等に関する制約や価格の上昇を生じさせることなく、物体の表面で反射される外乱光の影響が排除された高い読取性を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
ここで、本発明の実施形態に係る読取装置および読取方法を説明する前に、添付図面（図４〜図７）を参照しながら、本発明の前提となる従来のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダおよび一般用のバーコード・ハンディリーダの開口部側の構造や内部の構造を詳細に説明する。
【００４４】
図４は、図１のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダを開口部側から見た斜視図、図５は、図１のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダにおける内部の構造を示す正面図、図６は、図２の一般用のバーコード・ハンディリーダを開口部側から見た斜視図、そして、図７は、図２の一般用のバーコード・ハンディリーダにおける内部の構造を示す正面図である。
【００４５】
ただし、ここでは、従来のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００および一般用のバーコード・ハンディリーダ１１０の開口部側の構造や内部の構造を簡略化して示す。なお、これ以降、前述した構成要素と同様のものについては、同一の参照番号を付して表すこととする。
【００４６】
図４および図５に示すダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００は、前述の図１のバーコード・ハンディリーダと同様に、点光源であるＬＥＤ等の内部光源３が内蔵されたハウジング１と、取っ手部２と、ハウジング１の外周部に設けられた専用照明部３０とを有している。この専用照明部３０の後方であってハウジング１の先端部には、透明な樹脂板またはガラス板からなる開口部３１が設けられている。
【００４７】
さらに、ハウジング１の内部には、金属体等の物体ＭＳの表面に印字（印刷）されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣに対して内部光源３から発せられた光ＩＬを照射する発光部と、このバーコードＢＣからの反射光を受光する受光レンズ３２と、この受光レンズ３２により集束された光を受光して当該バーコードＢＣからの信号を読み取るための受光部３３とが実装されている。この受光部３３は、受光レンズ３２により集束された光の信号を電気信号に変換して当該バーコードＢＣからの信号を読み取る機能を有しており、好ましくは、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ（相補性金属酸化物半導体：complementary metal-oxide semiconductor ）素子等により構成される。ここで、内部光源３から発せられた光ＩＬやバーコードＢＣからの反射光は、開口部３１を通して伝搬する。
【００４８】
さらに、図４および図５に示す専用照明部３０においては、ハウジング１の外周部に複数のＬＥＤ等の発光素子（図示されていない）が一様に配列されている。これらの発光素子から発せられた光ＤＬは、物体ＭＳの表面に印字されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣの周囲から当該バーコードＢＣに照射される。ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００をダイレクトマーキングのバーコードＢＣに近づけて配置した場合、上記発光素子から発せられた光ＤＬによって、ダイレクトマーキングのバーコードＢＣに対し暗視野照明による照明が実現される。図５のバーコードＢＣに対する照明の状態から明らかなように、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００を使用してダイレクトマーキングのバーコードＢＣからの信号を読み取る場合、内部光源３からの光ＩＬの照明の効果よりも専用照明部３０からの光ＤＬの暗視野照明による照明の効果が大きくなる。これによって、物体ＭＳの表面で反射される外乱光の影響を受けにくくなり、安定した高い読取性が保証される。
【００４９】
しかしながら、図４および図５に示すダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００では、専用照明部３０の暗視野照明による照明の効果を大きくして高い読取性を実現するために、物体ＭＳとの距離や物体ＭＳに対する読取方向等に関する制約が生じてくるので、ダイレクトマーキングのバーコードＢＣの読み取りにおける作業性および自由度が大きく低下してしまう。さらに、暗視野照明による照明を行うために複数のＬＥＤ等の発光素子を一様に配列しなければならず、専用照明部３０の構造が多少複雑になるので、バーコード・ハンディリーダからなる読取装置の価格が非常に高価になる。
【００５０】
また一方で、図６および図７に示す一般用のバーコード・ハンディリーダ１１０は、前述の図２のバーコード・ハンディリーダと同様に、点光源であるＬＥＤ等の内部光源３が内蔵されたハウジング１と、取っ手部２とを有している。このハウジング１の先端部には、透明な樹脂板またはガラス板からなる開口部３１が設けられている。
【００５１】
さらに、ハウジング１の内部には、前述の図４および図５のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００と同様に、物体ＭＳの表面に印字（印刷）されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣに対して内部光源３から発せられた光ＩＬを照射する発光部と、このバーコードＢＣからの反射光を受光する受光レンズ３２と、この受光レンズ３２により集束された光を受光して当該バーコードＢＣからの信号を読み取るための受光部３３とが実装されている。ここで、内部光源３から発せられた光ＩＬやバーコードＢＣからの反射光は、開口部３１を通して伝搬する。
【００５２】
ただし、図６および図７の一般用のバーコード・ハンディリーダ１１０では、前述の図４および図５のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００と異なり、ハウジング１の外周部に専用照明部が設けられていない。
【００５３】
換言すれば、一般用のバーコード・ハンディリーダ１１０では、点光源の内部光源３から発せられた光ＩＬによる簡素な照明しか行っていないので、物体ＭＳの表面で反射される外乱光の影響を受け易くなる。それゆえに、前述の図４および図５のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ１００に比べて、物体ＭＳの表面に印字されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣの読取性が低くなる傾向にある。この傾向は、金属体のように物体ＭＳの表面がほぼ鏡面になっている場合に特に顕著になる。
【００５４】
しかしながら、前述の表１の比較結果から明らかなように、バーコードの読取性が低くなる点を除けば、図６および図７の一般用のバーコード・ハンディリーダは、図４および図５のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダに比べて有利な点が多い。それゆえに、本発明では、図６および図７の一般用のバーコード・ハンディリーダの構造や配置等を改良することによって、ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダと同程度の高い読取性を保証するような読取装置を提供することが望まれる。
【００５５】
ついで、添付図面（図８〜図１２）を参照しながら、上記の観点より考え出された本発明の好ましい実施形態に係る読取装置および読取方法を説明する。
【００５６】
図８は、本発明の一つの実施形態に係る読取装置の構成を示す模式図である。ただし、ここでは、本発明の一つの実施形態に係る読取装置８の構成を簡略化して示す。
【００５７】
図８の実施形態に係る読取装置８は、前述の図６および図７の一般用のバーコード・ハンディリーダと同様に、ＬＥＤ等の内部光源３が内蔵されたハウジング１と、このハウジング１から伸びる取っ手部２とを有している。このハウジング１の先端部には、透明な樹脂板またはガラス板からなる開口部３１が設けられている。
【００５８】
さらに、ハウジング１の内部には、前述の図６および図７の一般用のバーコード・ハンディリーダと同様に、金属体等の物体ＭＳの表面に印字（印刷）されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣに対して内部光源３から発せられた光を照射する発光部と、このバーコードＢＣからの反射光を受光する受光レンズ３２と、この受光レンズ３２により集束された光を受光して当該バーコードＢＣからの信号を読み取るための受光部３３とが実装されている。
【００５９】
さらに、図８の実施形態に係る読取装置８においては、ハウジング１の先端部に、取付部５を介して、外部光源９（例えば、天井灯等の一般照明）からの照明光ＥＢを拡散するための拡散体４が取り付けられている。この拡散体４は、外部光源９からの照明光ＥＢを一定の割合で拡散しかつ一定の割合で透過させることによって、外乱光ＳＬとして物体ＭＳの表面のバーコードＢＣに均一に入射させるようになっている。好ましくは、拡散体４は、その表面にてつや消し加工を施した樹脂板またはガラス板により作製される。この拡散体４を介して物体ＭＳの表面に入射した外乱光ＳＬは、その表面のバーコードＢＣにて反射され、開口部３１を通して受光レンズ３２および受光部３３に到達する。
【００６０】
前述のように、一般用のバーコード・ハンディリーダにおいては、内部光源３から発せられた光による簡素な照明しか行っていないので、物体ＭＳの表面のバーコードＢＣにて反射される外乱光ＳＬの影響を非常に受け易くなり、バーコードのコントラストが低下してバーコードの読取性が低くなる。
【００６１】
これに対し、図８の実施形態に係る読取装置８では、物体ＭＳの表面のバーコードＢＣにて反射される外乱光ＳＬを積極的に利用し、かつ、拡散体４によって外乱光ＳＬの指向性を低下させることによって、読取装置内の受光レンズ３２および受光部３３に入射する光を均一にするようにしている。これによって、物体ＭＳの表面で反射される外乱光ＳＬの影響を受けることがなくなり、バーコードのコントラストが高くなってバーコード等の読取対象の読取性を大幅に向上させることが可能になる。
なお、図８の読取装置は、物体の表面に形成されたバーコードを読み取るために利用されているが、物体の表面に形成されたマークや文字等を読み取るために利用されることも可能である。
【００６２】
図９は、図８の拡散体の着脱可能な構成を拡大して示す正面図である。ただし、ここでは、図８の読取装置８のハウジング１に対して拡散体４が着脱可能に取り付けられる構成を拡大しかつ簡略化して示す。
【００６３】
図９においては、拡散体４の一部に支軸５１が形成されている。さらに、この支軸５１にはカム５２が形成されており、これらの支軸５１およびカム５２は、ハウジング１に対して回転可能に取り付けられる。また一方で、ハウジング１には、ヒンジばね等の弾性体５０が設けられている。
【００６４】
このような構成では、弾性体５０の弾性力により支軸５１を把持することによって、ある一定の実装角度で拡散体４をハウジング１に取り付けることができる。さらに、支軸５１に形成されたカム５２の位置によって、拡散体４がハウジング１に対して容易に着脱可能になる。例えば、カム５２が図９に示すような位置にある場合に、拡散体４を矢印の方向に引っ張ることによって、拡散体４をハウジング１から取り外すことが容易に可能になる。また一方で、拡散体４をハウジング１から取り外した後に再度ハウジング１に取り付ける場合に、カム５２を上記の位置に設定することによって、拡散体４をハウジング１に実装することが容易に可能になる。
【００６５】
一般に、物体ＭＳ（図８参照）の表面に複数種のバーコードＢＣ（図８参照）が形成されている場合、各々のバーコードの位置によって当該バーコードのコントラストの状態が異なってくるために、一部のバーコードでは拡散体を取り付けることが不要になる状況が生じてくる。
【００６６】
このような状況に対処するために、図９に示すような構成を採用することによって、各バーコード毎に拡散体４の要否に応じて、拡散体４をハウジング１に対して着脱可能に取り付けることが容易に実現され得る。
【００６７】
図１０は、図８の拡散体の実装角度調整可能な構成を拡大して示す正面図である。ただし、ここでは、図８の読取装置８のハウジング１に対する拡散体４の実装角度調整可能な構成を拡大しかつ簡略化して示す。
【００６８】
図１０においても、前述の図９の場合と同様に、拡散体４の一部に支軸５１が形成されている。さらに、この支軸５１にはカム５２が形成されており、これらの支軸５１およびカム５２は、ハウジング１に対して回転可能に取り付けられる。また一方で、ハウジング１には、ヒンジばね等の弾性体５０が設けられている。さらに、弾性体５０の中で当該弾性体５０とカム５２とが接触する位置に、所定の間隔で複数の突起部６が形成されている。
【００６９】
このような構成では、弾性体５０の弾性力により支軸５１を把持すると共に、予め選択された位置で弾性体５０の突起部６とカム５２とを係合させることによって、ハウジング１に対する拡散体４の実装角度が適切に設定された状態で拡散体４をハウジング１に取り付けることができる。さらに、弾性体５０の突起部６とカム５２とを係合させる位置を変えることによって、ハウジング１に対する拡散体４の実装角度を任意に調整することが可能になる。この場合も、前述の図９の場合と同様に、支軸５１に形成されたカム５２の位置によって、拡散体４がハウジング１に対して容易に着脱可能になる。
【００７０】
一般に、物体ＭＳ（図８参照）の表面に複数種のバーコードＢＣ（図８参照）が形成されている場合、ハウジング１の各々のバーコードに対する角度、または外部光源からの照明光が物体の表面に照射される位置（または角度）によって当該バーコードのコントラストの状態が異なってくるために、拡散体１をハウジング１に取り付ける際の実装角度が異なる状況が生じてくる。
【００７１】
このような状況に対処するために、図１０に示すような構成を採用することによって、ハウジング１のバーコードに対する角度、または外部光源からの照明光が物体の表面に照射される位置に応じて、ハウジング１に対する拡散体４の実装角度を調整することが容易に実現され得る。
【００７２】
図１１は、本発明の一つの実施形態に係る読取方法を示す模式図である。ただし、ここでは、本発明の一つの実施形態に従ってダイレクトマーキングのバーコードＢＣ等を読み取るための読取方法を簡略化して示す。
【００７３】
図１１においては、前述の図６および図７の場合と同様に、ＬＥＤ等の内部光源３が内蔵されたハウジング１と、このハウジング１から伸びる取っ手部２とを有する一般用のバーコード・ハンディリーダが使用されている。このハウジング１の先端部には、透明な樹脂板またはガラス板からなる開口部３１が設けられている。
【００７４】
さらに、ハウジング１の内部には、前述の図６および図７の場合と同様に、物体ＭＳの表面に印字（印刷）されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣに対して内部光源３から発せられた光を照射する発光部と、このバーコードＢＣからの反射光を受光する受光レンズ３２と、この受光レンズ３２により集束された光を受光して当該バーコードＢＣからの信号を読み取るための受光部３３とが実装されている。
【００７５】
さらに、図１１においては、物体ＭＳの表面に印字されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣの周囲（または周囲の一部）に、外部光源９（例えば、天井灯等の一般照明）からの照明光ＥＬを拡散するための拡散体４ａを配置している。ここでは、拡散体４ａにより一定の割合で拡散されかつ一定の割合で拡散体４ａを透過した照明光ＥＬが、外乱光ＳＬとして物体ＭＳの表面のバーコードＢＣに均一に入射するようになっている。この拡散体４ａを介して物体ＭＳの表面に入射した外乱光ＳＬは、その表面のバーコードＢＣにて反射され、開口部３１を通して受光レンズ３２および受光部３３に到達する。
【００７６】
図１１の実施形態に係る読取方法では、一般用のバーコード・ハンディリーダに拡散体を取り付ける代わりに、物体ＭＳの表面のバーコードＢＣの周囲に拡散体４ａを配置することによって外乱光ＳＬの指向性を低下させ、一般用のバーコード・ハンディリーダ内の受光レンズ３２および受光部３３に入射する光を均一にするようにしている。これによって、前述の図８の場合と同様に、物体の表面で反射される外乱光の影響を受けることがなくなり、バーコード等の読取対象の読取性を大幅に向上させることが可能になる。
【００７７】
図１１の実施形態に係る読取方法によれば、一般用のバーコード・ハンディリーダの構造を変更することなく物体の周囲に拡散体を配置するのみで外乱光の指向性を低下させるようにしているので、前述の図８の場合よりも簡単な方法でバーコード等の読取性の向上が図れる。
【００７８】
図１２は、本発明の他の実施形態に係る読取方法を示す模式図である。ただし、ここでも、本発明の他の実施形態に従ってダイレクトマーキングのバーコードＢＣ等を読み取るための読取方法を簡略化して示す。
【００７９】
図１２においては、前述の図６および図７の場合と同様に、ＬＥＤ等の内部光源３が内蔵されたハウジング１と、このハウジング１から伸びる取っ手部２とを有する一般用のバーコード・ハンディリーダが使用されている。このハウジング１の先端部には、透明な樹脂板またはガラス板からなる開口部３１が設けられている。
【００８０】
さらに、ハウジング１の内部には、前述の図６および図７の場合と同様に、物体ＭＳの表面に印字（印刷）されたダイレクトマーキングのバーコードＢＣに対して内部光源３から発せられた光を照射する発光部と、このバーコードＢＣからの反射光を受光する受光レンズ３２と、この受光レンズ３２により集束された光を受光して当該バーコードＢＣからの信号を読み取るための受光部３３とが実装されている。
【００８１】
さらに、図１２においては、外部光源９（例えば、天井灯等の一般照明）から発せられた照明光を拡散するための拡散体４ｂを外部光源そのもの（または外部光源の近傍）に取り付けている。ここでは、拡散体４ｂにより一定の割合で拡散されかつ一定の割合で拡散体４ｂを透過した外乱光ＳＬが、物体ＭＳの表面のバーコードＢＣに均一に入射するようになっている。物体ＭＳの表面に入射した外乱光ＳＬは、その表面のバーコードＢＣにて反射され、開口部３１を通して受光レンズ３２および受光部３３に到達する。
【００８２】
図１２の実施形態に係る読取方法では、一般用のバーコード・ハンディリーダに拡散体を取り付ける代わりに、バーコードの読み取りを行う環境を形成する外部光源そのものに拡散体４ｂを取り付け、指向性の低い照明環境を構築することによって、一般用のバーコード・ハンディリーダ内の受光レンズ３２および受光部３３に入射する光を均一にするようにしている。これによって、前述の図８および図１１の場合と同様に、物体の表面で反射される外乱光の影響を受けることがなくなり、バーコード等の読取対象の読取性を大幅に向上させることが可能になる。
【００８３】
図１２の実施形態に係る読取方法によれば、一般用のバーコード・ハンディリーダの構造を変更することなくバーコードの読み取りを行う環境を形成する外部光源に拡散体を取り付けるのみで外乱光の指向性を低下させるようにしているので、前述の図８の場合よりも簡単な方法でバーコード等の読取性の向上が図れる。
【００８４】
（付記１）内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射する発光部と、前記読取対象からの反射光を受光して前記読取対象を読み取るための受光部とが内蔵されたハウジングを備える読取装置において、
前記ハウジングの先端部に、外部光源からの照明光を拡散しかつ一定の割合で透過させて前記読取対象に均一に入射させるための拡散体が実装されることを特徴とする読取装置。
【００８５】
（付記２）前記拡散体が着脱可能になっていることを特徴とする付記１記載のコード読取装置。
【００８６】
（付記３）前記拡散体が実装される角度が調整可能になっていることを特徴とする付記１記載の読取装置。
【００８７】
（付記４）前記物体は金属体であり、前記読取対象は該金属体に直接印刷されたものであることを特徴とする付記１から３のいずれか一項に記載の読取装置。
（付記５）内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射する発光部と、前記読取対象からの反射光を受光して前記読取対象を読み取るための受光部とが内蔵されたハウジングを備える読取装置において、
前記読取対象の周囲に、外部光源からの照明光を拡散しかつ一定の割合で透過させて前記読取対象に均一に入射させるための拡散体が配置されることを特徴とする読取装置。
【００８８】
（付記６）前記物体は金属体であり、前記読取対象は該金属体に直接印刷されたものであることを特徴とする付記５記載の読取装置。
（付記７）内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射する発光部と、前記読取対象からの反射光を受光して前記読取対象を読み取るための受光部とが内蔵されたハウジングを備える読取装置において、
外部光源からの照明光を拡散しかつ一定の割合で透過させて前記読取対象に均一に入射させるための拡散体が、前記外部光源に取り付けられることを特徴とする読取装置。
（付記８）前記物体は金属体であり、前記読取対象は該金属体に直接印刷されたものであることを特徴とする付記７記載の読取装置。
【００８９】
（付記９）内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射し、前記読取対象からの反射光を受光して前記読取対象を読み取るための読取方法であって、
前記読取対象の周囲に、外部光源からの照明光を拡散する拡散体を配置し、
一定の割合で前記拡散体を透過した照明光が、前記読取対象に均一に入射するようになっていることを特徴とする読取方法。
（付記１０）前記物体は金属体であり、前記読取対象は該金属体に直接印刷されたものであることを特徴とする付記９記載の読取方法。
【００９０】
（付記１１）内部光源から発せられた光を物体の読取対象に照射し、前記読取対象からの反射光を受光して前記読取対象を読み取るための読取方法であって、
外部光源からの照明光を拡散する拡散体を前記外部光源に取り付け、
一定の割合で前記拡散体を透過した照明光が、前記読取対象に均一に入射するようになっていることを特徴とする読取方法。
（付記１２）前記物体は金属体であり、前記読取対象は該金属体に直接印刷されたものであることを特徴とする付記１１記載の読取方法。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、金属体等の物体の表面に形成されたダイレクトマーキングのバーコード等の読取対象に光を照射し、物体の表面で反射される反射光を利用して当該読取対象からの信号を読み取る際に、外乱光の影響が排除された高い読取性を実現することが可能な任意のタイプのバーコード・ハンディリーダに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダの全体的な構成を示す斜視図である。
【図２】一般用のバーコード・ハンディリーダの全体的な構成を示す斜視図である。
【図３】ダイレクトマーキングの２次元のバーコードの一例を示す平面図である。
【図４】図１のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダを開口部側から見た斜視図である。
【図５】図１のダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダにおける内部の構造を示す正面図である。
【図６】図２の一般用のバーコード・ハンディリーダを開口部側から見た斜視図である。
【図７】図２の一般用のバーコード・ハンディリーダにおける内部の構造を示す正面図である。
【図８】本発明の一つの実施形態に係る読取装置の構成を示す模式図である。
【図９】図８の拡散体の着脱可能な構成を拡大して示す正面図である。
【図１０】図８の拡散体の実装角度調整可能な構成を拡大して示す正面図である。
【図１１】本発明の一つの実施形態に係る読取方法を示す模式図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る読取方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９３】
１    ハウジング
２    取っ手部
３    内部光源
４    拡散体
４ａ    拡散体
４ｂ    拡散体
５    取付部
６    突起部
８    読取装置
９    外部光源
２０    コード
３０    専用照明部
３１    開口部
３２    受光レンズ
３３    受光部
５０    弾性体
５１    支軸
５２    カム
１００    ダイレクトマーキング用のバーコード・ハンディリーダ
１１０    一般用のバーコード・ハンディリーダ
【図１】
2007323338.tif 000004
【図２】
2007323338.tif 000005
【図３】
2007323338.tif 000006
【図４】
2007323338.tif 000007
【図５】
2007323338.tif 000008
【図６】
2007323338.tif 000009
【図７】
2007323338.tif 000010
【図８】
2007323338.tif 000011
【図９】
2007323338.tif 000012
【図１０】
2007323338.tif 000013
【図１１】
2007323338.tif 000014
【図１２】
2007323338.tif 000015